Ladung der Erde? < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:53 Mo 23.05.2005 | | Autor: | mc_affe |
Die Erde besitzt ein zur erdoberfläche gerichtetes radiales feld,das an der erdoberfläche im mittel einer stärke von 130 V/m hat.Welches Vorzeichen hat die Ladung der Erde und wie groß ist sie?
Leider wurde es im unterricht noch nicht behandelt und mir fehle alle Lösungsansätze!Wer könnte mir helfen.
MFG mc_affe
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:31 Mo 23.05.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo
Könntest du, wenn du was von uns willst dir vielleicht ne Begrüßung und sonst en paar nette Worte abringen? Forenregeln lesen! du bist ja nicht ganz neu!
> Die Erde besitzt ein zur erdoberfläche gerichtetes radiales
> feld,das an der erdoberfläche im mittel einer stärke von
> 130 V/m hat.Welches Vorzeichen hat die Ladung der Erde und
> wie groß ist sie?
Warum brauchst du's, wenn es im Unterricht nicht vorkommt?
zu 1. die Richtung des el Feldes, ist die Richtung der kraft auf eine positive Probeladung.
Betrachte die Erde als eine Platte eines PlattenKondensators, die 2. Platte in 1m Abstand, die Spannung dazwischen 130 V. (bei 1m spielt es noch kaum eine Rolle, dass die 2. "Platte" eine etwas größere Oberfläche hat.
Reichen die Angaben? sonst musst du mehr über dein Vorwissen erzählen, ausser was ihr nicht gehabt habt!
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:48 Mo 23.05.2005 | | Autor: | mc_affe |
Sorry, die Begrüßung werde ich nächstes mal mit einbringen!Danke dir für die schnelle Antwort!Wir werden nächste Stunde die Themen el Feld Feldstärken etc. anfangen.Diese Aufgabe diehnt zur Vorbereitung!
Jetzt zu meinen Fragen.
Um die Ladung Q herraus zubekommen benötige ich noch F um die formel [mm] E=\bruch{F}{Q} [/mm] nach Q um zustellen---> [mm] Q=\bruch{E}{F}.Brauche [/mm] ich um F zu berechnen das Coulobsche gesetz?falls ja woher nehem ich [mm] Q_{1} [/mm] und [mm] Q_{2} [/mm] und r? oder ist der Ansatz ganz falsch?Welche Formel brauche ich?
MFG david
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(Antwort) fehlerhaft  | | Datum: | 19:17 Mo 23.05.2005 | | Autor: | FabianD |
Hallo.
Meiner Meinung nach brauchst du das Coulomb-Gesetz. Setze es mit der Formel die du schon hast gleich:
[mm] E*Q_{Probeladung}=\bruch{1}{4\pi\varepsilon_{0}}\bruch{Q_{Probeladung}*Q_{Erde}}{r^{2}}
[/mm]
Nur noch na [mm] Q_{Erde} [/mm] auflösen. [mm] Q_{Probeladung} [/mm] kürzt sich ja.
r = 1m
Müsste gehen, auch wenn es im Grunde schwachsinnig ist für eine punktförmige Ladung eine Feldstärke anzugeben.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:08 Mo 23.05.2005 | | Autor: | mc_affe |
So danke erstmal!
Nach dem umstellen ergibt sich folgendes [mm] Q_{Erde}= [/mm] E [mm] \*4 \*\pi\* E_{0}
[/mm]
Ergebnis wäre dann: 1,446445103 [mm] \* 10^{-12} [/mm] A [mm] \*s [/mm] =coulomb?
Irgendwas stimmt da nciht die Vorzeichen kürzen sich bei meiner rechnung nicht bis auf [mm] A\*s [/mm] weg!!
Weis jmd. rat!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 20:33 Mo 23.05.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo
"Nach dem umstellen ergibt sich folgendes Q= E*4 [mm] *\pi* E_{0}"
[/mm]
falsch!
1. hast du die Formel falsch umgerechnet, und zweitens kommt sogar wenn ich deine Werte einsetze was anderes raus! E =130 V/m [mm] \epsilon =8,8*10^{-12}F/m
[/mm]
aber wichtiger in deiner Formel fehlt der Erdradius im Quadrat! (in m) dann stimmen vielleicht auch deine
Einheiten (nicht Vorzeichen!)
Wieso darfst du die Formel benutzen, wenn ihr grad erst anfangt mit E? Habt ihr denn das Coulombgesetz schon gelernt?
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:45 Mo 23.05.2005 | | Autor: | mc_affe |
Nach FabianD´s Aussage ist der radius 1m.deshalb habe ich es nicht beachtet!welcher radius ist den nun gemeint?Der Erdradius?
Das Coulombsche Gesetzt steht im Tafelwerk und der Wert für [mm] E_{0} [/mm] auch!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 00:01 Di 24.05.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo
Leider ist die Antwort von Fabian falsch. Der Radius ist der Radius der Erde!
Das culombgesetz gibt die Kraft zwischen 2 Punktförmigen Ladungen an. Man kann dann zeigen, dass eine Kugel vom Radius r ausserhalb der Kugel, dieselbe Kraft ausübt, als ob die ganze Ladung im Mittelpunkt wäre. Also gibt in diesem Fall das Coulombgesetz die Kraft auf eine Probeladung in der Nähe der Erdoberfläche an, wenn man durch die Probeladung dividiert also das el. Feld an der Oberfläche.
also ist 130V/m = E [mm] =\bruch{Q_{Erde}}{4*\pi*\varepsilon_{0}*r_{Erde}^{2}}
[/mm]
mit [mm] \varepsilon_{0}=8,85*10^{-12} [/mm] As/Vm und [mm] r_{Erde}=6,37*10^{6}m.
[/mm]
Ob dein Lehrer erwartet, dass ihr einfach so Formeln aus der Formelsammlung verwendet, kann ich nicht wissen, aber kaum glauben. Wenn ihr schon Plattenkondensatoren behandelt habt ist mein erster Vorschlag besser!
Gruss leduart
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